CN205641532U - 列车空气能热水器单元式机组及轨道淋浴车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种列车空气能热水器单元式机组及轨道淋浴车，涉及热水器的安装领域。每个单元式机组包括两台以上独立的空气能热水器，每台空气能热水器有一台主机，每台主机对应连接一个水箱，水箱下部的同一高度处通过水平设置的连通管连通。轨道淋浴车的车厢内设淋浴间，淋浴间两端各设一个设备间，每个设备间内设一个单元机组。该单元机组适应环境性强、安全性高、节能环保。该淋浴车解决了空气能主机、水箱等的布置摆放和安装固定等问题，有效防止列车在编组作业和运行急停时，产生巨大惯性冲力，造成车上设备位移和倾覆，具有布局科学、安装稳固、节省空间、车辆配重合理、能保证大量持续供水且维修方便等优点，确保了轨道列车的安全运行。

Description

列车空气能热水器单元式机组及轨道淋浴车

【技术领域】

本实用新型涉及热水器的安装技术领域，具体涉及一种列车空气能热水器单元式机组，以及装备了该空气能热水器单元式机组、可以淋浴的轨道车。

【背景技术】

我国的铁路事业发展十分迅猛，截止到2015年底，中国已建成运营铁路线长度仅次于美国，达到12万多公里。为人们的出行带来了极大的方便，然而，铁路修建队伍长期在偏远的野外工作生活，他们随着铁路的新建而流动；而建好的铁路规模越大、就越需要更多的铁道维修工程队伍，常年不断地去进行维护保养，不论是铁道新建还是维护保养的员工队伍，他们都面临着吃喝拉撒睡、工作条件十分艰苦等诸多现实困难。

本实用新型申请人经过多年大量实践工作和研究，特别关注了国内铁路后勤装备之轨道工程车辆的生活电器配套设施，各类轨道工程车辆编组成列，每列工程车要载满少则几十、多则几百号人员队伍，工作吃住都在铁路沿线，尽管对于他们的住宿和食物供给等后勤保障方面的工作已经有了很大的改善，然而淋浴洗澡的问题仍然没有得到较好的解决。到目前为止，很多的沿线施工的铁路各段还是采用最早采用自制的柴火炉烧热水，解决洗澡这个问题，尤其北方很多段是这种情况。

流动洗浴车是一种解决方式，公开号为CN 101580038 B的中国专利公开了一种天然气洗澡车，其包括客车本体以及安装在客车本体上的燃气系统、即热式燃气热水器、供电系统、供水系统和污水收储箱。该专利公开的洗澡车是对客车本体的改造，虽然能够解决部分野外作业、抢险救灾、大型活动、临时保卫等流动人员的洗澡问题，但在修建铁路的野外环境，公路配套设施不全，因此不能解决本发明的问题。另外，该洗澡车使用的燃气热水器，安全性不高，且洗澡人员较多时，用气量增加，需要经常输送新的煤气罐，也十分不方便。

公开号为CN 103112465 A中国专利公开了一种轨道列车用淋浴系统，包括安装在轨道列车的车厢下方的冷水箱、安装在所述车厢上方的热水箱、容积式热水器、淋浴喷头和控制板。该专利申请公开的淋浴系统采用的是电热水器，耗能高，加热慢，且将热水器安装在车厢上方，冷水箱安装在车厢下方，机器暴露在车厢外部容易被灰尘、沙尘等污染、且容易损坏，其安装的位置导致损坏后维修也不方便，因此，该淋浴系统并不能实现持续大量地供应热水。

鉴于以上现状，根据当今节能实用技术，本申请人设计了本列车空气能热水器新的解决方案，采用空气能热水器生产热水，其使用安全、节能效果非常好、且其工作不受环境气候影响；采取技术手段将热水器的主机和水箱均安装在车厢内部，便于维修且干净卫生。对于热水的持续供应问题，本实用新型采用多个水箱供水满足热水的需求，由于水量较多，会带来水箱的固定问题和水箱影响车身平衡的问题，给轨道车的安全运行带来影响，因此本实用新型设计了热水器单元机组、还设计了专用的水箱固定装置，能够很好地保证轨道车的行车安全。

【实用新型内容】

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，本实用新型的其中一个目的是提供一种轨道列车专用的空气能热水器单元式机组，采用两台以上热水器主机配合两台以上水箱作为一个单元式机组，且水箱水位相互连通，安装时不影响车身的重量平衡，安全性高，特别适合安装在野外作业的轨道车上，能够保证用水量和热水的持续供应。

本实用新型的另一个目的是提供一种配备上述空气能热水器单元式机组的轨道淋浴车，通过解决安装空气能主机、水箱等的布置摆放和安装固定等问题，有效防止列车在编组作业和运行急停时，产生巨大惯性冲击力，造成车上设备位移和倾覆，具有布局科学、安装稳固可靠、节省利用空间、车辆配重合理、能保证大量持续供应热水且维修方便等优点，确保了车上空气能正常工作以及轨道列车的安全运行。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

列车空气能热水器单元式机组，采用空气能热水器生产热水，每个单元式机组包括两台以上空气能热水器，每台空气能热水器有一台主机，每台主机分别对应连接一个水箱，每个单元式机组内的主机相互独立工作，所有水箱下部的同一高度处设有一个连通口；水箱上的连通口之间采用连通管连通,使所有水箱的水位保持相同。

进一步地，每个所述水箱上均设有冷水进口、热水出口、循环热水进口及循环冷水出口；每台热水器主机上均设有循环冷水进口和循环热水出口，每个循环冷水进口与其主机所对应的水箱上的循环冷水出口通过管道连通，每个循环热水出口与其主机所对应的水箱上的循环热水进口之间通过管道连通；每个水箱上的冷水进口通过冷水支管和冷水泵连接外部冷水源，每个水箱上的热水出口通过出热水支管连接到出热水总管，出热水总管连接淋浴设备。

进一步地，本实用新型所用水箱内还安装有阻尼防晃装置，以减少轨道车运行时水箱内水的晃动，所述阻尼防晃装置是一个固定在水箱内的底部、高度等于或小于水箱高度的筒体；所述筒体的筒壁上开设有若干漏水通孔；所述筒体为圆形筒体、方形筒体、三角形筒体或异形筒体。所述阻尼防晃装置还可以是若干个设置设立在水箱内部、将水箱内部空间分隔成多个区域的隔板，该若干个隔板上均开设有漏水通孔。开设有漏水通孔是为了使水箱内个区域的水能相互流通。

进一步地，每个单元式机组还包括一个水位控制系统，所述水位控制系统包括中央处理芯片，与中央处理芯片输入端连接的高水位开关、低水位开关，与中央处理芯片输出端连接的继电器；所述冷水泵的出口连接电磁阀；所述继电器与所述冷水泵的电磁阀连接；所述高水位开关、低水位开关设置在任意一个水箱之内；所述中央处理芯片用于在低水位开关断开时，使继电器闭合，从而使冷水泵启动、电磁阀打开，开始向水箱内补冷水，在低水位开关、高水位开关均合上时，使继电器断开，从而使冷水泵停止、电磁阀关闭，停止向水箱补冷水。

进一步地，所述循环冷水进口与循环冷水出口之间的管道上设置有循环水泵。

进一步地，每个所述主机均配套有一个温度控制系统，所述温度控制系统包括温度控制器和温度传感器，所述温度传感器安装在水箱内，所述温度控制器与温度传感器和循环水泵分别电连接。

进一步地，所述水箱均为保温水箱，由顶部开口的箱体和盖设在箱体上的盖体组成。

提供一种轨道淋浴车，其包括车厢，车厢内设置有淋浴间，淋浴间两端各设置一个设备间，每个设备间内设置有一个以上所述的轨道列车用空气能热水器单元式机组；所述淋浴设备设置在淋浴间内；所述车厢的侧壁上开设有供主机散冷的散冷窗口，所述空气能热水器主机安装在车厢侧壁的散冷窗口处，所述水箱安装在车厢内的地板上。

进一步地，所述淋浴间位于车厢中部，两个所述的设备间相对于车厢中心呈对称分布，每个设备间内安装一个相同的单元式机组保证轨道车的前后重量均衡，两个单元式机组内的所有水箱整体在轨道车车厢纵轴线方向左右两边的重量均衡。

进一步地，所述水箱通过固定装置安装在轨道列车的地板上，所述固定装置包括固定在地板上的承重托板和固定在承重托板上的加固围栏，所述加固围栏包括固定在承重托板上的底部围圈、垂直固定在底部围圈上的若干条围栏杆、与围栏杆顶部固定连接的顶部围圈。

进一步地，所述承重托板是由底板和固定在底板底面的环状底脚圈组成；所述环状底脚圈焊接在车厢地板上；所述底板和底部围圈上相对应地开设有若干螺孔，底部围圈通过螺栓连接的方式固定连接在承重托板上。

进一步地，所述底部围圈、顶部围圈和围栏杆朝向加固围栏内部空间的一侧设有弹性胶条。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用两台以上空气能热水器主机配合相应数量的水箱作为一个单元式机组，首先，采用的空气能热水器与柴火炉、燃气热水器和电热水器相比，能做到无火源、水电完全隔离，安全性更高；空气能热水器的能耗是燃气热水器的1/3，是普通电热水器1/4，更加节能环保；能够大幅度降低户外使用的电力配备，具有更广泛的适应性；其工作也不受环境气候变化的影响。其次，单元内的水箱的水位相互连通，安装时不影响车身的平衡，安全性高，特别适合安装在铁路沿线野外作业的轨道列车上；再次，每台主机负责对一个水箱内的水进行循环加热，每台主机都可以独立运行工作，由于水位的连通，当某台主机损坏时，不会影响其他主机的工作，还能继续保证热水的供应；再次，采用单元式机组设计，可以安装多个规格相对小一些的水箱，这一点也符合空间有限的轨道车的安装需求；最后，本实用新型中所用水箱为保温水箱，符合节能环保的理念，水箱顶开盖的方式便于水箱的清洗，确保干净卫生。

2、本实用新型在轨道车上在安装热水器单元式机组时，采用特制的固定装置来固定水箱，该固定装置结构简单，且固定效果十分牢固、安全。其加固围栏与承重托板之间通过螺栓紧固的方式连接，安装和拆卸方便，便于维修和更换；加固围栏内侧设置阻尼减震装置，吸收编组作业和运行急停时的巨大惯性冲击力；承重托板采用碳钢制成，能够满足承重强度的要求，保证轨道车行车过车中的安全。另外还在水箱体內上部增加防水晃动装置，防止水体晃动造成的水箱不平衡，进一步保证水箱的稳固和行车的安全。

3、本实用新型的淋浴轨道列车在淋浴室的两端各设置一个空气能热水器单元式机组，整个车厢的前后左右部分都能实现重量均衡，且热水输送路程短，热量损失少，能提高热水的工作效率；每台空气能主机可独立制热水，每个单元的多台空气能水箱又能共同进冷水和出热水，单元式设置解决了车辆内空间位置小，不能存放大机组大水箱的问题，最大限度地确保了热水总容量，满足了短时间内集中供给大量热水的需求。

4、本实用新型将空气能主机设置在车厢的设备间内，通过散冷窗口散冷，与传统的放在车身下相比，不易脏堵、维修方便、能延长主机的使用寿命。循环水泵、冷水泵、热水泵都外露设置在设备间内，便于水泵在长期使用中的除垢清洗和维护保养。

【附图说明】

图1是本发明单元式机组的结构原理和电气原理图；

图2是本发明的热水器在轨道车上的安装布局图；

图3是本发明中水箱固定装置的结构示意图；

图4是本发明中水箱的安装示意图；

图5是本发明中水箱的安装示意图；

图6是本发明中水箱固定装置中的承重托板底面朝上的结构示意图；

图7是本实用新型中的水箱中的阻尼减震装置的其中一种实施方式；

图8是本实用新型中的水箱中的阻尼减震装置的另一种实施方式。

1-水箱，2-下水位开关，3-中央处理芯片，4-上水位开关，5-冷水进口，6-循环热水进口，7-循环冷水进口，8-循环热水出口，9-主机，10-温度控制器，11-冷水泵，12-电磁阀，13-冷水支管，14-热水泵，15-热水支管，16-热水出口，17-温度传感器，18-循环冷水出口，19-循环水泵，20-连通管，21-淋浴间，22-淋浴设备，23-设备间，24-固定装置，241-底板，242-环状底脚圈，243-螺孔，244-底部围圈，245-围栏杆，246-顶部围圈，25-阻尼减震装置，251-漏水通孔。

【具体实施方式】

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详述。

如图1所示，为本实用新型热水器单元式组的结构原理和电气原理图，每个单元机组包括两台空气能热水器，本领域技术人员还可以根据需要选择其他数量，例如3台、4台或多台。本实用新型中所用的多个空气能热水器均相同。每台空气能热水器有一台主机9，每台主机9连接一个水箱1，所有水箱1均为保温水箱，所有水箱1下部的同一高度处开设连通口，水箱1上的连通口之间采用连通管20连通,使所有水箱1的水位保持相同。每个水箱1上均设有冷水进口5、热水出口16、循环热水进口6及循环冷水出口18；每台热水器主机9上均设有循环冷水进口7和循环热水出口8，每个循环冷水进口7与其主机所对应的水箱上的循环冷水出口18通过管道连通，每个循环热水出口8与其主机所对应的水箱上的循环热水进口5之间通过管道连通；所述循环冷水进口7与循环冷水出口18之间的管道上设置有循环水泵19，每个水箱上的冷水进口5通过冷水支管和冷水泵11连接外部冷水源，每个水箱1上的热水出口16通过出热水支管15连接到出热水总管，出热水总管上设有热水泵，出热水总管连接淋浴设备22。

上述设计中，每台主机9负责对一个水箱1内的水循环加热，每台主机9都可以独立运行工作，水箱1与水箱1之间通过连通管20形成连通器，当某台主机9损坏时，不会影响其他主机9的工作，还能继续保证热水的供应。本实用新型采用单元式机组设计，安装多个规格相对小一些的水箱1，例如两个容量为1m³的水箱，能满足轨道列车的使用需求。主机9的数量可以根据用水量，待安装区域空间的大小等确定，可以设计两台以上，较优的方案是设置两台，对应的水箱、温度控制器、循环水泵、温度传感器的个数也均为两个，由于水箱1的重量较大，将两台水箱1安装在轨道列车的车厢纵轴线方向的左右两边，且保持重量均衡，从而对车身的平衡不会产生影响，保证行车时的稳定。

如图1所示，虚线部分还示出了电路控制设备的连接关系，在每个单元式机组内设置一个水位控制系统，该水位控制系统包括中央处理芯片3，与中央处理芯片3输入端连接的高水位开关4、低水位开关2，中央处理芯片3输出端连接有继电器；所述冷水泵11的出口连接电磁阀12；所述继电器与所述冷水泵的电磁阀12连接；所述高水位开关4、低水位开关2设置在任意一个水箱1之内；所述中央处理芯片3用于在低水位开关2断开时，使继电器闭合，从而使冷水泵11启动、电磁阀12打开，开始向水箱1内补冷水，在低水位开关2、高水位开关4均合上时，使继电器断开，从而使冷水泵停止、电磁阀12关闭，停止向水箱1补冷水。通过上述设置可以实现水箱的自动补水。

另外，每个所述热水器主机均配套有一个温度控制系统，所述温度控制系统包括温度控制器10和温度传感器17，所述温度传感器17安装在对应的水箱1内，所述温度控制器10与温度传感器17和循环水泵19分别电连接。通过该设置可以实现热水器水温的自动控制，温度传感器17将检测到的水温信息发送给温度控制器10，但水温低于设定值时，温度控制器10发出指令使主机和循环水泵19同步开始工作，对水箱1内的水进行加热，当水温高于设定值时，温度控制器10发出指令使主机和循环水泵19同步停止工作，水箱1内水的处理静止保温状态。

如图2所示，为本实用新型淋浴轨道列车的功能示意图，包括车厢，车厢内设置有淋浴间21，淋浴间21两端各设置一个设备间23，每个设备间23内设置有一个如上面所述的轨道列车用空气能热水器单元式机组(为了更清楚地表示设备连接关系，图2中省略了水位控制系统和温度控制系统等的装置和连接关系)，所述淋浴设备22设置在淋浴间内；所述车厢1的侧壁上开设有供主机散冷的散冷窗口，空气能热水器主机9安装在车厢侧壁的散冷窗口处，所述水箱1通过专用的固定装置24安装在设备间23内的地板上。每个所述空气能热水器单元式机组中主机9、水箱1、温度控制器10、循环水泵19、温度传感器17的个数均为两个，每个水箱1的材质和规格相同。淋浴间位于车厢中部，两个所述的设备间23相对于车厢中心呈对称分布，每个设备间23内安装一个相同的单元式机组保证轨道车的前后重量均衡，每个单元式机组内的所有水箱1整体在轨道车车厢纵轴线方向左右两边的重量均衡。

如图3、4、5、6所示，为本发明中的水箱固定装置24及水箱1的安装示意图，水箱1内设有阻尼防晃装置，水箱外是水箱固定装置24；所述固定装置24包括固定在地板上的承重托板241和固定在承重托板241上的加固围栏，承重托板采用承重强度较大的铸铁、碳钢、合金钢或不锈钢等打造，加固围栏的强度要求稍小，采用普通不锈钢材质即可。加固围栏包括固定在承重托板上的底部围圈244、垂直固定在底部围圈244上的若干条围栏杆245、与围栏杆245顶部固定连接的顶部围圈246。如图5所示，承重托板是由底板241和固定在底板241底面的环状底脚圈242组成；环状底脚圈242焊接在车厢地板上；底板241和底部围圈244上相对应地开设有若干螺孔243，底部围圈244优选通过螺栓连接的方式固定连接在承重托板上，当然，也可以采用焊接等方式。另外，底部围圈244、顶部围圈246和围栏杆245朝向加固围栏内部空间的一侧设有弹性胶条，具有减震的效果，适宜车辆缓冲在其编组作业和运行急停时的巨大惯性冲击力。

如图7、8所示，示出的是本实用新型中水箱1中的阻尼减震装置25的两种实施方式。该阻尼防晃装置是为了减少轨道车运行时水箱1内水的晃动而设计的，图6中示出的阻尼防晃装置是一个固定在水箱1内的底部、高度等于或小于水箱1高度的筒体；筒体的筒壁上开设有若干漏水通孔251。筒体形状的最佳选择是圆形筒体，将其制作成方形筒体、三角形筒体或异形筒体也可。阻尼防晃装置25还可以是若干个设置设立在水箱1内部、将水箱1内部空间分隔成多个区域的隔板，该若干个隔板上均开设有漏水通孔251，图7示出的是用隔板将箱体内空间分割成4个区域的情形。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims (10)

1.列车空气能热水器单元式机组，其特征在于：每个单元式机组包括两台以上空气能热水器，每台空气能热水器有一台主机，每台主机分别对应连接一个水箱，每个单元式机组内的主机相互独立工作，所有水箱下部的同一高度处设有一个连通口；水箱上的连通口之间采用连通管连通,使所有水箱的水位保持相同。

2.根据权利要求1所述的列车空气能热水器单元式机组，其特征在于：每个所述水箱上均设有冷水进口、热水出口、循环热水进口及循环冷水出口；每台热水器主机上均设有循环冷水进口和循环热水出口，每个循环冷水进口与其主机所对应的水箱上的循环冷水出口通过管道连通，每个循环热水出口与其主机所对应的水箱上的循环热水进口之间通过管道连通；每个水箱上的冷水进口通过冷水支管和冷水泵连接外部冷水源，每个水箱上的热水出口通过出热水支管连接到出热水总管，出热水总管连接淋浴设备。

3.根据权利要求2所述的列车空气能热水器单元式机组，其特征在于：所述水箱内安装有阻尼防晃装置，所述阻尼防晃装置是一个固定在水箱内的底部、高度等于或小于水箱高度的筒体；所述筒体的筒壁上开设有若干漏水通孔；所述筒体为圆形筒体、方形筒体、三角形筒体或异形筒体。

4.根据权利要求2所述的列车空气能热水器单元式机组，其特征在于：所述水箱内安装有阻尼防晃装置，用以减少轨道车运行时水箱内水的晃动，所述阻尼防晃装置是若干个设置设立在水箱内部、将水箱内部空间分隔成多个区域的隔板，该若干个隔板上均开设有漏水通孔。

5.根据权利要求3或4所述的列车空气能热水器单元式机组，其特征在于：每个单元式机组还包括一个水位控制系统，所述水位控制系统包括中央处理芯片，与中央处理芯片输入端连接的高水位开关、低水位开关，与中央处理芯片输出端连接的继电器；所述冷水泵的出口连接电磁阀；所述继电器与所述冷水泵的电磁阀连接；所述高水位开关、低水位开关设置在任意一个水箱之内；所述中央处理芯片用于在低水位开关断开时，使继电器闭合，从而使冷水泵启动、电磁阀打开，开始向水箱内补冷水，在低水位开关、高水位开关均合上时，使继电器断开，从而使冷水泵停止、电磁阀关闭，停止向水箱补冷水。

6.根据权利要求3或4所述的列车空气能热水器单元式机组，其特征在于：每个所述主机均配套有一个温度控制系统，所述温度控制系统包括温度控制器和温度传感器，所述温度 传感器安装在水箱内，所述温度控制器与温度传感器和循环水泵分别电连接。

7.轨道淋浴车，其特征在于：包括车厢，所述车厢内设置有淋浴间，所述淋浴间两端各设置一个设备间，每个设备间内设置有一个如权利要求1-6中任一项所述的轨道列车用空气能热水器单元式机组；淋浴设备设置在淋浴间内；所述车厢的侧壁上开设有供主机散冷的散冷窗口，所述空气能热水器主机安装在车厢侧壁的散冷窗口处，所述水箱安装在车厢内的地板上。

8.根据权利要求7所述的轨道淋浴车，其特征在于：所述淋浴间位于车厢中部，两个所述的设备间相对于车厢中心呈对称分布，每个设备间内安装一个相同的单元式机组保证轨道车的前后重量均衡，两个单元式机组内的所有水箱整体在轨道车车厢纵轴线方向左右两边的重量均衡。

9.根据权利要求7所述的轨道淋浴车，其特征在于：所述水箱通过固定装置安装在轨道列车的地板上，所述固定装置包括固定在地板上的承重托板和固定在承重托板上的加固围栏，所述加固围栏包括固定在承重托板上的底部围圈、垂直固定在底部围圈上的若干条围栏杆、与围栏杆顶部固定连接的顶部围圈；所述承重托板是由底板和固定在底板底面的环状底脚圈组成；所述环状底脚圈焊接在车厢地板上；所述底板和底部围圈上相对应地开设有若干螺孔，底部围圈通过螺栓连接的方式固定连接在承重托板上。

10.根据权利要求9所述的轨道淋浴车，其特征在于：所述底部围圈、顶部围圈和围栏杆朝向加固围栏内部空间的一侧设有弹性胶条。